§ 18. Предельные соотношения
Теорема 27. 1. Если является оригиналом, — его изображением, то выполняется соотношение
где
2. Если существует
то
Доказательство. 1. Обозначим через и запишем
Пусть Покажем, что
В самом деле, поскольку является, в соответствии с условием, оригиналом, то для этой функции выполняется соотношение
где
Заметим, что для любого положительного сколь угодно малого можно подобрать столь большое значение чтобы выполнялось неравенство
Примем теперь во внимание, что сходится равномерно к своему пределу при в интервале При фиксированном х для любого сколь угодно малого можно подобрать столь малое чтобы выполнялось неравенство
т. е.
Учитывая теперь (11.118) — (11.120), из (11.116) получаем
Однако
Следовательно,
т. е. справедливо равенство
Применим теперь к свойство подобия. Получим
Перепишем (11.117) в виде
Но при фиксированном и при со величина — стремится к бесконечности. Таким образом, справедливо равенство
2. Покажем теперь справедливость соотношения (11.115). Примем во внимание (11.116) и рассмотрим модуль входящего в него первого слагаемого Очевидно, для любого сколь
угодно малого можно подобрать столь малое что
и при фиксированном можно подобрать столь большое что, согласно (11.118), будет справедливо неравенство
т. е.
Теперь, учитывая (11.116), (11.122) и (11.123), получаем
Но последнее слагаемое в неравенстве (11.124) меньше что, в свою очередь, меньше у. Таким образом,
( достаточно велико), следовательно,
Применяя теперь к свойство подобия,
из (11.125) получаем
откуда легко видеть справедливость соотношения